DE3112242A1 - MIRROR LENS TELEPHOTO LENS - Google Patents
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Description
OOt 7781 27.03.1981 L/ RoOOt 7781 03/27/1981 L / Ro
Die Erfindung bezieht sich auf ein Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv, insbesondere auf ein Telephoto-Objektiv vom sogenannten katadioptrischen Typ, das zur Verwendung bei einäugigen Spiegelreflexkameras vorgesehen ist.The invention relates to a mirror lens telephoto lens, in particular, a telephoto lens of the so-called catadioptric type, which is for use with one-eyed SLR cameras are provided.
Verglichen mit normalen photografischen Telephoto-Objektiven kann ein Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv außerordentlich kompakt und leicht im Gewicht ausgebildet werden und dabei weist es darUberhinaua den großen Vorteil auf, daß die durch das störende Sekundärspektrum verursachte chromatische Aberration sehr gering ist. Daher sind schon verschiedene Arten von Spiegellinsen-Telephoto-Objektiven geschaffen worden. Compared with normal photographic telephoto lenses, a mirror lens telephoto lens can do extraordinary things can be made compact and light in weight and at the same time it also has the great advantage that the the disturbing secondary spectrum caused chromatic aberration is very low. Hence there are already different types by mirror lens telephoto lenses.
Ein bekanntes Beispiel eines solchen Spiegellinsen-Telephoto-Objektivs1 ist aus der japanischen Auslegeschrift 19 09/72 bekannt. Dieses Objektiv scheint vom Bildfeldwinkel des Ausführungsbeispiels her betrachtet, ein Telephoto-Objektiv für die Brennweite f a 500 mm zu sein. Im Vergleich zu anderen photographischen Telephoto-Objektiven mit f = 500 mm ist dieses Objektiv schon erheblich kompakter und zeigt die guten Eigenschaften von Spiegellirvsen-Telephoto-Objektiven. A known example of such a mirror lens telephoto objective 1 is known from Japanese laid-open publication 19 09/72. From the angle of the field of view of the exemplary embodiment, this lens appears to be a telephoto lens for a focal length of fa 500 mm. Compared to other photographic telephoto lenses with f = 500 mm, this lens is considerably more compact and shows the good properties of mirror lens telephoto lenses.
Aus der Japanischen Offenlegungsschrift 131835/78 ist einFrom Japanese Patent Application Laid-Open No. 131835/78 is a
anderes Beispiel eines Spiegellinsen-Photo-Objektivs bekannt, das noch bedeutend kompakter ist) ein sehr geringes Televerhältnis von 0,29 besitzt.another example of a mirror lens photo lens known, which is even more compact) has a very low telephoto ratio of 0.29.
Bei Spiegellinsen-Telephoto-Objektiven iet flir eine einfache Fokussierung meistens die Verschiebung der Frontlinse vorgesehen. Bei dieser Art der Fokussierung verändert sich der Wert der sphärischen Aberration beträchtlich, wenn sich die Aufnahmeentfernung ändert. Selbst wenn daher die Aberrationen für Aufnahmen in der Entfernung unendlich gut korrigiert sind, treten beträchtliche Aberrationen, insbesondere sphärische Aberration und Koma, bei Nahaufnahmen auf. Im Falle des zuvor erwähnten Telephoto-Objektivs nach der japanischen Offenlegungsschrift 131835/78 sind die Aberrationen von diesem Gesichtspunkt her betrachtet nicht wirklich gut korrigiert und daher ist dieses Objektiv in der praktischen Vewendung nicht voll zufriedenstellend. Bei dem Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv nach dieser japanischen Offenlegungsschrift, das schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, ist versucht worden, durch Anordnung einer Linse L_ mit sehr großer Dicke zwischen der gegenstandsseitig angeordneten Linse L. und dem Primärspiegel L_ störende Strahlung, die Geisterbilder verursacht zu unterdrücken, wobei auch noch auf die Umfangsfläche A der dicken Linse L„ schwarze Farbe aufgebracht werden kann. Da jedoch eine Linse L c mit sehr großer Dicke verwendet wird, kann das Ob-With mirror lens telephoto lenses, shifting the front lens is usually provided for simple focusing. With this type of focusing, the value of the spherical aberration changes considerably as the shooting distance changes. Therefore, even if the aberrations are infinitely corrected for distance photography, considerable aberrations, particularly spherical aberration and coma, occur in close-up photography. In the case of the aforementioned telephoto lens disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 131835/78, the aberrations are not really well corrected from this point of view, and therefore this lens is not fully satisfactory in practical use. In the case of the mirror lens telephoto objective according to this Japanese laid-open specification, which is shown schematically in FIG. 1, attempts have been made to reduce disturbing radiation, the ghost images, by arranging a lens L_ with a very large thickness between the lens L. arranged on the object side and the primary mirror L_ caused to suppress, in which case black paint can also be applied to the circumferential surface A of the thick lens L. However, since a lens L c with a very large thickness is used, the ob-
jektiv nich+- zufriedenstellend leicht ausgebildet werden, «aus jerjective not + - be trained satisfactorily easily, «From jer
Darüberhire <?eicht die Strahlung, die durch die Linse L. eintritt aber nicht durch die Umfangsfläche A der dicken Linse L5 unterdrückt ist, die dicke Linse L5 durch ihre gegenstandsseitige Oberfläche R (beispielsweise der Strahl 1 in Fig. 1) wird durch die Oberfläche R gebrochen und in die mit I1 bezeichnete Richtung gerichtet. Wenn die Ober-Above this, the radiation which enters through the lens L. but is not suppressed by the circumferential surface A of the thick lens L 5 , the thick lens L 5 through its object-side surface R (for example the beam 1 in FIG. 1) is through the surface R broken and directed in the direction indicated by I 1. When the upper
flache R an einer Stelle näher zur Bildseite, beispielsweise in der Stellung R' angeordnet ist, wird der Strahl 1 durch die Oberfläche R1 gebrochen und in die mit I11 bezeichnete Richtung gerichtet, da die Oberfläche R eine zerstreuende Oberfläche ist. Das bedeutet, daß die Strahlung I11 zu einer Stelle außerhalb der Bildoberfläche läuft. Mit anderen Worten verläuft die Strahlung 1, wenn die Oberfläche R näher an der Bildseite liegt (wenn die Linse L5 dünner ist) in eine Stellung außerhalb der Bildfläche und ruft keine Geisterbilder hervor. Auch von diesem Standpunkt aus erscheint es vorteilhaft, die Linse L5 dünner zu machen.flat R at a position closer to the image side, for example in the position R ', the beam 1 is refracted by the surface R 1 and directed in the direction indicated by I 11 , since the surface R is a dispersing surface. This means that the radiation I 11 travels to a point outside the image surface. In other words, if the surface R is closer to the image side (if the lens L 5 is thinner), the radiation 1 travels to a position outside the image area and does not cause ghosting. From this point of view, too, it appears advantageous to make the lens L 5 thinner.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv anzugeben, das äußerst leicht im Gewicht und eehr kompakt im Aufbau ist und bei dem die Aberrationen unabhängig von der Aufnahmeentfernung gut korrigiert sind.It is an object of the present invention to provide a mirror lens telephoto lens that is extremely light in weight and very compact in construction and with good aberrations regardless of the shooting distance are corrected.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale.According to the invention, this is achieved by what is stated in the claims marked features.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings.
In den Zeichnungen zeigt:In the drawings shows:
Fig. 1 .eine schematische Schnittansicht durch ein bekanntes Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv,Fig. 1. A schematic sectional view through a known Mirror lens telephoto lens,
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv,Fig. 2 is a schematic sectional view through an inventive Mirror lens telephoto lens,
Fig. 3-6 Korrekturkurven "erfindungsgemäßer Objektive 1-4, undFig. 3-6 Correction curves "of lenses according to the invention 1-4, and
112242112242
Fig. 7-10 Korrekturkurven für sphärische Aberration, wenn die Objektive 1-4 für Nahaufnahmen eingestellt sind.Fig. 7-10 Correction curves for spherical aberration, when lenses 1-4 are set for close-up photography.
Das Spiegellinsen-Telephoto-Objektlv nach der Erfindung hat den schematisch in Fig. 2 dargestellten Aufbau und enthält in Fortschreitungsrichtung der Strahlung eine erste, zweite dritte, vierte und fünfte Linse, wobei die erste Linse L1 eine gegenstandsseitig konvexe positive Meniskuslinse, die zweite Linse L? eine bildseitig konvexe negative Meniskuslinse mit einer Reflektionsflache auf ihrer konvexen Seite unter Freilassung eines transparenten Mittelabschnitts, die dritte Linse L_ eine bikonvexe Linse mit einem kleineren Durchmesser als die Linse L1 aufgekittet ist, die vierte Linse L4 eine bikonkave Linse ist mit einem Durchmesser der kleiner ist als der, der ersten Linse und die auf die gegenstandsseitige Oberfläche der ersten Linse L1 aufgekittet ist und auf der gegenstandsseitigen Oberfläche eine Reflektionsfläche besitzt, die fünfte Linse eine negative Meniskuslinse, die auf die gegenstandsseitige Oberfläche der zweiten Linse L2 aufgekittet ist und einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der der zweiten Linse L2 ist, v,obei die konkave Oberfläche gegenstandsseitig liegt. Bei diesem Objektiv tritt die Stahlung vom Objekt durch die erste Linse L1 in das Objektiv, wird durch die bildseitige oberfläche der zweiten Linse L2 reflektiert, durchläuft uie dritte Linse L3, die erste Linse L-, um dann wieder aurch die gegenstandsseitige Oberfläche der vierten Linse L4 zurückreflektiert zu werden und nach Durchlaufen der ersten Linse L1 und der dritten Linse L3 die fünfte Linse L5 zu durchlaufen und dann durch die zweite Linse Lp auszutreten und das Bild zu liefern.The mirror lens telephoto object according to the invention has the structure shown schematically in FIG. 2 and contains a first, second, third, fourth and fifth lens in the direction of propagation of the radiation, the first lens L 1 being a positive meniscus lens convex on the object side, the second lens L ? a negative meniscus lens convex on the image side with a reflection surface on its convex side leaving a transparent central section free, the third lens L_ a biconvex lens with a smaller diameter than the lens L 1 is cemented, the fourth lens L 4 is a biconcave lens with a diameter of is smaller than that of the first lens and which is cemented onto the object-side surface of the first lens L 1 and has a reflection surface on the object-side surface, the fifth lens is a negative meniscus lens which is cemented onto the object-side surface of the second lens L 2 and has a diameter which is smaller than that of the second lens L 2 , v, although the concave surface is on the object side. With this objective, the radiation from the object enters the objective through the first lens L 1 , is reflected by the image-side surface of the second lens L 2 , passes through the third lens L 3 , the first lens L-, and then again through the object-side surface the fourth lens L 4 to be reflected back and after passing through the first lens L 1 and the third lens L 3 to pass through the fifth lens L 5 and then exit through the second lens Lp and deliver the image.
ist, die auf die bildseitige Oberfläche der ersten Linseis that on the image-side surface of the first lens
Bei der Entwicklung der erfindung3gemäßen Objektive hat sich die Einhaltung der folgenden Bedingungen als wesent lich erwiesen.During the development of the lenses according to the invention Compliance with the following conditions has proven to be essential.
(1) 0,45f < T1 < O,75f(1) 0.45f <T 1 <0.75f
(2) 0,29f < f12 < O,33f(2) 0.29f <f 12 <0.33f
(3) 0,03f < dg + d3 < O,O5f(3) 0.03f <dg + d 3 <0.03f
(4) n3 > 1,73(4) n 3 > 1.73
(5) n4 < 1,58 worin bezeichnen,(5) n 4 <1.58 where denotes
r- den Krümmungsradius der gegenstandsseitigen Oberfläche der ersten Linse L-,r- the radius of curvature of the object-side surface the first lens L-,
d3 die Dicke der zweiten Linse L2, dg die Dicke der fünften Linse L5,d 3 is the thickness of the second lens L 2 , dg is the thickness of the fifth lens L 5 ,
n., n3 die Brechungsindizes von dritter Linse L3 bzw. vierter Linse L4, n. , n 3 are the refractive indices of third lens L 3 and fourth lens L 4 ,
f die Brennweite des Objektivs.und f the focal length of the lens. and
12 die Brennweite von erster Linse L- und zweiter Linse L_» d. h. die Brennweite eines Systems, bei dem die gegenstandsseitige Oberfläche der Linse L. als Eintrittsoberfläche und die gegenstandsseitige Oberfläche tier zweiten Linse L- als Austritten ache Client, wobei das System dann so ausgebildet ist, daß die Strahlung vom Objekt in das System durch die gegenstandsseitige 12 the focal length of the first lens L- and second lens L_ »ie the focal length of a system in which the object-side surface of the lens L. as the entrance surface and the object-side surface of the second lens L- as exits for the client, the system then being designed in this way is that the radiation from the object into the system through the object-side
3 ι 122423 ι 12242
Oberfläche der Linse L1 eintritt, die Linse L1 durchläuft, in die zweite Linse L2 durch deren gegenstandsseitige Oberfläche eintritt, an der bildseitigen Oberfläche der zweiten Linse L reflektiert und dann durch die gegenstandsseitige Oberfläche der zweiten Linse L? aus dem System austritt.Surface of the lens L 1 enters, the lens L 1 passes through, enters the second lens L 2 through its object-side surface, is reflected on the image-side surface of the second lens L and then through the object-side surface of the second lens L ? exits the system.
Die Bedeutung der vorstehend aufgeführten Bedingungen liegt in folgendem:The meaning of the above conditions is as follows:
Die Bedingungen (1) und (2) dienen zur Korrektur sphärischer Aberration, die sonst bei einem Objektiv mit Frontlinsenverstellung bei der Einstellung für Nahaufnahmen verschlechtert wird. Um sphärische Aberration zu korrigieren ist es notwendig, die Brechkraftverteilung und die Krümmung der Linsenoberflächen in der Frontlinsengruppe des Objektivs in bestimmtem Masse zu beschränken. Diese Beschränkung wird durch die Bedingunpt^) und (2) gegeben. Von diesen begrenzt die Bedingung (1) den Krümmungsradius auf der gegenstandsseitigen Oberfläche der ersten Linse L1. Wenn r. kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (1) ist, können zwar sphärische Aberration und Koma, die auftreten wenn das Objektiv auf die Entfernung unendlich eingestellt ist, relativ gut korrigiert werden und es ist möglich, dabei auch die Petzval-Summe für Aufnahmen mit der Entfernung unendlich gut zu korrigieren. Wenn das Objektiv Jedoch für Nahaufnahmen eingestellt wird, nehmen sphärische Aberration und Koma beträchtlich zu. Wenn T1 größer als der obere Grenzwert der Bedingung (1) ist, wird die Zunahme der sphärischen Aberration und der Koma, die auftreten wenn das Objektiv für Nahaufnahmen eingestellt wird, verhältnismäßig gering. Es wird jedoch unmöglich, die Aberrationen, die bei Einstellung des Objektivs auf die Entfernung unendlich auftreten, gut zu korrigieren undConditions (1) and (2) are used to correct spherical aberration that is otherwise worsened in a lens with front lens shift when setting for close-up photography. In order to correct spherical aberration, it is necessary to restrict the refractive power distribution and the curvature of the lens surfaces in the front lens group of the objective to a certain extent. This restriction is given by the conditions ^) and (2). Of these, condition (1) limits the radius of curvature on the object-side surface of the first lens L 1 . If r. is smaller than the lower limit of condition (1), spherical aberration and coma that occur when the lens is set to infinity can be corrected relatively well and it is also possible to use the Petzval sum for recordings with the Correct distance infinitely well. However, when the lens is adjusted for close-up photography, spherical aberration and coma increase considerably. When T 1 is larger than the upper limit of condition (1), the increase in spherical aberration and coma that occur when the lens is adjusted for close-up photography becomes relatively small. However, it becomes impossible to properly correct the aberrations that occur when the lens is set to the distance infinity and
O ί ίO ί ί
ISIS
insbesondere erhält die Petzval-Summe einen großen positiven Wert. Wenn versucht wird, die Petzval-Summe zu korrigieren, tritt Koma auf und dies ist auch nicht wünschenswert. in particular, the Petzval sum is given a large positive value. Attempting to correct the Petzval sum will result in coma and it is also undesirable.
/
Die Bedingung (2) begrenzt die Brechkraft des durch die erste Linse L1 und die zweite Linse Lp gebildeten sammelnden/
Condition (2) limits the refractive power of the convergent formed by the first lens L 1 and the second lens L p
Systems. Wenn kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (2) ist, wird es leichter, das Objektiv kompakt auszubilden. Es wächst jedoch die Brechkraft des durch die vierte Linse L., die fünfte Linse L1. und die zweite Linse L_ gebildeten zerstreuenden Systems an. Infolgedessen wird die sphärische Aberration, die durch das sammelnde System verursacht wird, wenn das Objektiv für Nahaufnahmen eingestellt ist, beträchtlich durch das zerstreuende System verstärkt und dies ist unerwünscht zur Korrektur der Aberrationen für Nahaufnahmen. Wenn ^12 größer als der obere Grenzwert der Bedingung (2) ist, wird es schwierig, das Objektiv kompakt auszubilden.Systems. When is smaller than the lower limit of condition (2), it becomes easier to make the lens compact. However, the refractive power of the through the fourth lens L., the fifth lens L 1 increases . and the second lens L_ formed diffusing system. As a result, the spherical aberration caused by the converging system when the lens is adjusted for close-up photography is considerably increased by the diffusing system and this is undesirable for correcting the aberrations for close-up photography. If ^ 12 is larger than the upper limit of condition (2), it becomes difficult to make the lens compact.
In Falle des erfindungsgemäßen Objektivs ist die fUnfte Linse L1- dünn ausgebildet, um das Objektiv leicht auszubilden und um die zuvor erwähnte Störstrahlung auszuschalten. Die Bedingung (3) dient zur Erreichung dieses Ziels. Wenn do + do größer als der obere Grenzwert der Bedingung (3) ist, werden die Dicken von fünfter Linse L5 und zweiter Linse L„ groß. Infolgedessen besteht die Gefahr von Geisterbildemund das Objektiv wird schwer. Wenn dQ + d_ kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (3) ist, besteht die Gefahr von kissenförmiger Verzeichnung.In the case of the objective according to the invention, the fifth lens L 1 - is made thin in order to make the objective light and to eliminate the aforementioned interference radiation. Condition (3) is used to achieve this goal. If d o + d o is greater than the upper limit of condition (3), the thicknesses of the fifth lens L 5 and the second lens L "become large. As a result, there is a risk of ghosting and the lens becoming heavy. If d Q + d_ is smaller than the lower limit of condition (3), there is a risk of pincushion distortion.
Um die Aberrationen, die bei Einstellung für Nahaufnahmen auftreten, zu korrigieren, ist es notwendig, die Petzval-Summe gut zu korrigieren, die sonst einen großen positivenIn order to correct the aberrations that occur when setting for close-ups, it is necessary to correct the Petzval sum well , which is otherwise a large positive
Wert annimmt. Als eine der Korrekturmethoden zur Erreichung
dieses Ziels ist es wesentlich, wenn der Brechungsindex des für die dritte Linse L~ verwendeten Glases, hoch gewählt
und der Brechungsindex des für die vierte Linse L. verwendeten
Glases niedrig gewählt wird. Dies ist durch die Bedingungen (4) und (5) gewährleistet. Wenn eine dieser Bedingungen
nicht erfüllt ist, wird die Petzval-Summe ungünstig und dies ist schlecht für die Korrektur der Aberrationen
bei Nahaufnahmen, die eng mit der Petzval-Summe
verbunden sind.Assumes value. As one of the correction methods for achieving this goal, it is essential that the refractive index of the glass used for the third lens L ~ is selected to be high
and the refractive index of the glass used for the fourth lens L. is selected to be low. This is guaranteed by conditions (4) and (5). If either of these conditions is not met, the Petzval Sum becomes unfavorable and this is bad for correcting aberrations in close-ups that are closely related to the Petzval Sum
are connected.
Ein Spiegellin&en-Telephoto-Objektiv, das diesen Bedingungen genügt, löst die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe. Vorteilhaft werden jedoch auch die folgenden Bedingungen, aus den nachstehend näher erläuterten Gründen, erfüllt:A mirror-line telephoto lens which satisfies these conditions achieves the object on which the invention is based. However, the following conditions are also advantageously met , for the reasons explained in more detail below:
(6) 0,13 < do < 0,15f(6) 0.13 <d o <0.15f
(7) n2 < 1,6(7) n 2 <1.6
(8) n5< 1^(8) n 5 < 1 ^
(9) ^- < 50(9) ^ - <50
(10) 0,3f < f3 < 0,4f(10) 0.3f <f 3 <0.4f
(H) o,i8f <:}f~A J<: o,25f(H) o, i8f <:} f ~ A J <: o, 25f
(12) 0,18f < f?6
< 0,24f
worin bezeichnen:(12) 0.18f <f ? 6 <0.24f
where denote:
d„ den Abstand zwischen erster Linse L- und zweiter
Linse L2 (d2 = d& + d7 + dg),d "the distance between the first lens L- and the second
Lens L 2 (d 2 = d & + d 7 + dg),
n. + n5 die Brechungsindizes von zweiter Linse L„ bzw.
fünfter Linse L5,n. + n 5 are the refractive indices of the second lens L " or
fifth lens L 5 ,
IOIO
»e die Abbe-Zahl der fünften Linse L1-,» E is the Abbe number of the fifth lens L 1 -,
f„ die Brennweite der dritten Linsef "the focal length of the third lens
die Brennweite des Teilsystems, in das die Strahlung durch die bildseitige Oberfläche der dritten Linse L_the focal length of the subsystem into which the radiation through the image-side surface of the third lens L_
eintritt, nach Durchlaufen der dritten Linse L und der ersten Linse L1 in die vierte Linse L4 eintritt, durch die gegenstandsseitige Oberfläche der vierten Linse L. reflektiert, die erste Linse L1 und die dritte Linse L3 wieder durchläuft und das Teilsystem durch die bildseitige Oberfläche der dritten Linse L3 verläßt undoccurs, after passing through the third lens L and the first lens L 1 enters the fourth lens L 4 , reflected by the object-side surface of the fourth lens L., the first lens L 1 and the third lens L 3 passes through again and the subsystem through the image-side surface of the third lens L 3 leaves and
fp_ die Brennweite des Teilsystems aus zweiter Linse Lp und fünfter Linse L5 fp_ the focal length of the subsystem made up of the second lens Lp and the fifth lens L 5
Die Bedeutung dieser Bedingungen (6) bis (12) liegt in folgendem:The meaning of these conditions (6) to (12) is as follows:
Die Bedingung (6) begrenzt den Abstand d_ zwischen erster Linse L. und zweiter Linse L . Wenn d2 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (6) ist, wird es schwierig, sphärische Aberration und Koma, die bei Aufnahmen mit der Entfernung unendlich und Nahaufnahmen auftreten, gut zu korrigieren. Wenn d_ größer als der obere Grenzwert ist, wird die Baulänge des Objektivs groß und dies widerspricht der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe. DarUberhinaus wird die Intensität der Randstrahlung niedrig.Condition (6) limits the distance d_ between first lens L. and second lens L. If d 2 is smaller than the lower limit of the condition (6), it becomes difficult to properly correct spherical aberration and coma that occur in shooting at infinity and close-up shooting. If d_ is greater than the upper limit value, the overall length of the objective becomes large and this contradicts the object on which the invention is based. In addition, the intensity of the marginal radiation becomes low.
Die Bedingungen (7) und (8) begrenzen jeweils die Brechungsindizes der für die zweite Linse L„ bzw. fünften Linse L1- The conditions (7) and (8) each limit the refractive indices of the second lens L "and fifth lens L 1 -
verwendeten Glasmaterialien. Wenn entweder n? oder n,- größer als der obere Grenzwert der betreffenden Bedingung ist, besteht die Gefahr, daß die Petzval-Summe einen großen positiven Wert annimmt und daß darüberhinaus kissenförmige Verzeichnung auftritt.glass materials used. If either n ? or n, - is greater than the upper limit value of the relevant condition, there is a risk that the Petzval sum assumes a large positive value and that, in addition, pincushion distortion occurs.
Die Bedingung (9)(grenzt die Abbe-Zahl des für die fünfte Linse L^ verwendeten Glases und die Einhaltung dieser Bedingung ist wesentlich für die Korrektur außeraxialer chromatischer Aberration. Wenn ^5 größer als der obere Grenzwert der Bedingung (9) ist, wird außeraxiale chromatische Aberration unterkorrigiert.The condition (9) (limits the Abbe number of the glass used for the fifth lens L ^ , and compliance with this condition is essential for the correction of off-axis chromatic aberration. If ^ 5 is larger than the upper limit of the condition (9), becomes off-axis chromatic aberration undercorrected.
Die Bedingungen (10) bis (12) begrenzen weiter die Brechkraftverteilung für die Linsen.Conditions (10) to (12) further limit the power distribution for the lenses.
Die Bedingung (10) bezieht sich auf die Brennweite der dritten Linse L_. Wenn f_ kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (10) ist, besteht die Gefahr, daß die Petzval-Summe einen großen positiven Wert annimmt. Wenn f3 größer als der obere Grenzwert der Bedingung (10) ist, besteht die Gefahr des Auftretens von Verzeichnung.Condition (10) relates to the focal length of the third lens L_. If f_ is smaller than the lower limit of condition (10), there is a risk that the Petzval sum will take a large positive value. If f 3 is larger than the upper limit value of condition (10), there is a risk of distortion occurring.
Die Bedingung (11) bezieht sich auf das zerstreuende System, das den Sekundärspiegel und die damit verkitteten Linsen enthält, d. h. die vierte Linse L4, die erste Linse L1 undCondition (11) relates to the diffusing system which includes the secondary mirror and the lenses cemented therewith, ie the fourth lens L 4 , the first lens L 1 and
die dritte Linse V Wenn fA kleiner als der untere Grenz" wert der Bedingung (11) ist, wird es unmöglich, sphärische Aberration und Koma für Nahaufnahmen gut zu korrigieren. Wenn f. größer als der obere Grenzwert der Bedingung (11) ist, wird es schwierig, die Baulänge des Objektivs kurzzuhalten. the third lens V If f A is smaller than the lower limit value of the condition (11), it becomes impossible to correct spherical aberration and coma well for close-up photography. If f. is larger than the upper limit value of the condition (11), it becomes difficult to keep the length of the lens short.
Die Bedingung (12) bezieht sich auf das zerstreuende System mit fünfter Linse Lc und zweiter Linse Ln. Wenn foc kleinerCondition (12) relates to the divergent system with a fifth lens L c and a second lens L n . If f oc is smaller
b Z Zo b Z Zo
als der untere Grenzwert der Bedingung (12) ist, wird die kissenförmige Verzeichnung beträchtlich. Wenn andererseitsthan the lower limit of the condition (12), the pincushion distortion considerable. If on the other hand
ι Wι W
f größer als der obere Grenäert der Bedingung (12) ist, besteht die Gefahr, daß die Petzval-Surnme einen großen positiven Wert annimmt und dies ist, wie bereits erwähnt, unerwünscht. f is greater than the upper limit of condition (12), there is a risk that the Petzval sum will have a large positive Assumes value and, as mentioned earlier, this is undesirable.
Die Erfindung wird nun anhand erfindungsgemäßer Objektive näher erläutert.The invention will now be explained in more detail on the basis of objectives according to the invention.
C2 C 2
Das Objektiv 1 hat die in Tabelle 1, das Objektiv» die in Tabelle 2, das Objektiv! die in Tabelle 3 und das Objektiv 4 die in Tabelle 4 aufgeführten Daten. -Lens 1 has those in Table 1, lens »that in Table 2, the lens! the data listed in Table 3 and the lens 4 in Table 4. -
Tabelle 1 Σ Ρ - 0,360 Table 1 Σ Ρ - 0.360
T1 » 49,733 T2 - 123,532 r3 - -35,230 r4 - -52,023 Γ3 - -35,230 T5 - -32,731 Vn - 123,532T 1 »49.733 T 2 - 123.532 r 3 - -35.230 r 4 - -52.023 Γ 3 - -35.230 T 5 - -32.731 V n - 123.532
T6 - -28,196T 6 - -28.196
Γ, - 123.532 rc « -32,731Γ, - 123,532 r c «-32.731
7 β ■■'■ r3 - -35.230 r4 - -52,0237 β ■■ '■ r 3 - -35,230 r 4 - -52.023
Ci1- 2,062 d2 - 13,694 d3 - 1,861 ύ . -1,861 d4 - -12,658Ci 1 - 2.062 d 2 - 13.694 d 3 - 1.861 ύ . -1.861 d 4 - -12.658
-0,622-0.622
2,0622.062
d7 - 9,964 d8 . 2,694 - 1,58913 d 7 - 9.964 d 8 . 2.694-1.58913
- 1,56732
- 1,56732- 1.56732
- 1.56732
1.-54771
1,54771
1,589131.-54771
1.54771
1.58913
- 1,56444 #1,56732- 1.56444 # 1.56732
- ytr-- ytr-
T?T?
- 61,11 - 61.11
- 42,83- 42.83
- 42,83- 42.83
- 40,20- 40.20
- 61,11- 61.11
- 62,83- 62.83
- 62,83- 62.83
- 61,11- 61.11
- 40,20- 40.20
- 43,78- 43.78
- 42,83- 42.83
f - 100,0f - 100.0
2 U) - 5,152 U) - 5.15
f, - 139,9, f,o - 30,0, f.f, - 139.9, f, o - 30.0, f.
1212th ΓΝ0 34,1, Γ Ν0 34.1,
f25 - -22.4. f 25 - -22.4.
0.8715, 7,0 T - 0,29 0.8715, 7.0 T - 0.29
fA - -20,1 f4 - -32,8 fu - 70,05 f A - -20.1 f 4 - -32.8 f u - 70.05
J ίJ ί
£P - 0,400£ P- 0.400
5 V
5
d3 - 1,861 ng - 1,56732 V3 . 42,83d 3 - 1.861 n g - 1.56732 V 3 . 42.83
2u> - 5,15°, FN0 « 7,0, T - 0,297,2u> - 5.15 °, F N0 «7.0, T - 0.297,
f12 - 31,5, f3 - 36.0, fA - -24,9,f 12 - 31.5, f 3 - 36.0, f A - -24.9,
fOB - -19,9, S - 0,9258, fM - 69,90f OB - -19.9, S - 0.9258, f M - 69.90
ο ! I L· ζο! I L · ζ
d2 d 2
d3 d 3
d3 d 3
d4 d 4
d5 d 5
di d i
d6 d 6
dl d l
d,- X
d, -
d.d.
f . 100,0, 2α, - 5,15°, FN0 - 7,0, T - 0,289, fx - 132,8, f12 - 29,9, f3 - 38,3, fA - "19,7f. 100.0, 2α, - 5.15 °, F N0 - 7.0, T - 0.289, f x - 132.8, f 12 - 29.9, f 3 - 38.3, f A - "19, 7th
tA - -36,2 f25 - -22,5, S - 0,8539, f„ - 70,24 t A - -36.2 f 25 - -22.5, S - 0.8539, f "- 70.24
J ίJ ί
. 0,400. 0.400
-A--A-
T1 - 60,090 Γ2 - 221,654 r3 - -34,214 r4 . -52,256 r3 - -34,214 IV - -33,981 V2 « 221,654 T1 - 60,090T 1 - 60.090 Γ 2 - 221.654 r 3 - -34.214 r 4 . -52.256 r 3 - -34.214 IV - -33.981 V 2 «221.654 T 1 - 60.090
Γ. - -27,957 οΓ. - -27,957 ο
V1 « 60,090 V2 - 221.654 Γ5 - -33,981 r7 - -9,294 V 1 «60.090 V 2 - 221.654 Γ 5 - -33.981 r 7 - -9.294
r„ « -34,214 οr "" -34.214 ο
r4 - -52,256r 4 - -52.256
2,0622.062
13,81613.816
1,8611,861
'3 J4'3 J 4
1I 1 I.
1I 1S a7 S8 d3 1 I 1 S a 7 S 8 d 3
-1,036-1.036
-2,062-2,062
-0,622-0.622
0,6220.622
2,0622.062
1,0361.036
10,08610.086
2,6942,694
1,861 n, - 1,58913 1,861 n - 1.58913
n„ - 1,56732n "- 1.56732
-1,861 n2 - 1,56732-1.861 n 2 - 1.56732
-12,780 n3 - 1,80440
ηχ - 1,58913-12.780 n 3 - 1.80440
η χ - 1.58913
n. «n. "
n„ * 1,46450
1,46450
1,58913
1,80440n "* 1.46450
1.46450
1.58913
1.80440
1,58144
1,567321.58144
1.56732
- 61,11 - 61.11
- 42,83- 42.83
- 42,83- 42.83
- 39,62 \ - 61,11- 39.62 \ - 61.11
- 65,94- 65.94
- 65,94- 65.94
- 61,11- 61.11
- 39,62- 39.62
"^5 - 40,75 VL - 42,83"^ 5 - 40.75 VL - 42.83
f - 100,0,f - 100.0,
- 5,15 ,- 5.15,
7,0 0,293, 7.0 0.293,
139,3, f12 - 31.0. f3 - 36,7,139.3, f 12 - 31.0. f 3 - 36.7,
fA - -23,3,f A - -23.3,
f4--41,0.f 4 --41.0.
- -20,3, S - 0.8978,- -20.3, S - 0.8978,
«Λ 1 -f«Λ 1 -f
O ι ΙO ι Ι
- vtr-- vtr-
darin bezeichnen:denote therein:
r-, Γρ... die Krümmungsradien der Linsenoberflachen in der Folge des VorrUckens der Strahlung,r-, Γρ ... the radii of curvature of the lens surfaces in the Consequence of advancement of radiation,
d. , dp... die Abstände zwischen den Linsenoberflächen in der Reihenfolge des VorrUckens der Strahlung,d. , dp ... the distances between the lens surfaces in the order of advancement of the radiation,
κ, n2> .. die Brechungsindizes der Linsen,κ, n 2> .. the refractive indices of the lenses,
i»\··· die Abbe-Zahlen der Linsen,i »\ ··· the Abbe numbers of the lenses,
Σ Ρ die Petzval-Summe, Σ Ρ the Petzval sum,
T das Televerhältnis,T is the telephoto ratio,
S die maximale Verschiebung der Frontlinse undS is the maximum displacement of the front lens and
fM die Brennweite des Objektivs wenn die Frontlinse voll vorverstellt ist.f M is the focal length of the lens when the front lens is fully advanced.
Die Korrektionskurven der erfindungsgemäßen Objektive sind aus Fig. 3 bis 10 ersichtlich. In Fig. 7, 8, 9 und 10 ist der Korrektionszustand für Nahaufnahmen, unter Verstellung der Frontlinse, dargestellt. Dabei zeigt Fig. 7 die sphärische Aberration des Objektivs 1 nach Verschiebung der Frontlinse um 0,8715, wobei die Brennweite des Objektivs dann 70,05 beträgt. Fig. 8 zeigt die sphärische Aberration des Objektivs 2 nach Verschiebung der Frontlinse um 0,9258, wobei die Brennweite des Objektivs 69 00 beträgt, Fig. 9 die sphärische Aberration des Objektivs 3 nach Verschiebung der Frontlinse um 0,8539, wobei die Brennweite des Objektivs dann 70,?4 beträgt und Fig. 10 die sphärische Aberration des Objektivs 4 nach Verschiebung der Frontlinse um 0,8978, wobei die Brennweite des Objektivs dann 69,87 beträgt. InThe correction curves of the objectives according to the invention can be seen from FIGS. 3 to 10. In Figs. 7, 8, 9 and 10 is the state of correction for close-ups, under adjustment the front lens. 7 shows the spherical aberration of the objective 1 after the front lens has been displaced by 0.8715, whereby the focal length of the lens is then 70.05. Fig. 8 shows the spherical aberration of the Objective 2 after displacement of the front lens by 0.9258, the focal length of the objective being 6900, FIG. 9 the spherical aberration of the objective 3 after shifting the front lens by 0.8539, the focal length of the objective is then 70.4 and FIG. 10 shows the spherical aberration of the objective 4 after the front lens has been shifted by 0.8978, where the focal length of the lens is then 69.87. In
J ι IJ ι I
Fig. 7, 8, 9 und 10 sind jedoch die Aberrationen auf f = 100 normiert angegeben. 7, 8, 9 and 10, however, the aberrations are shown normalized to f = 100.
Die sphärische Aberration des erfindungsgemäßen Objektivs bei Nahaufnahmen ist auf die Hälfte reduziert im Vergleich zu dem Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv nach der japanischen Offenlegungsschrift 131835/78. Verglichen mit dem Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv nach der japanischen Auslegeschrift 1909/72 sind die Aberrationen in etwa dem gleichen Ausmaß wie bei diesem bekannten Objektiv korrigiert, das erfindungsgemäße Objektiv ist jedoch beträchtlich kompakter als das bekannte Objektiv. Daraus ergibt sich, daß mit den erfindungsgemäßen Objektiven, die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe "ein Spiegellinsen-Telephoto-Objektiv, das kompakt ausgebildet ist und dessen Aberrationen gut korrigiert sind, anzugeben", voll gelöst ist.The spherical aberration of the lens according to the invention for close-ups is reduced by half in comparison on the mirror lens telephoto lens according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 131835/78. Compared with the mirror lens telephoto lens according to the Japanese published publication 1909/72, the aberrations are approximately the same as corrected in this known lens, the inventive However, the lens is considerably more compact than the known lens. It follows that with the invention Lenses, the object underlying the invention "a mirror lens telephoto lens that is compact and whose aberrations are corrected well, indicate "is fully resolved.
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Claims (5)
d3 die Dicke der zweiten Linse L2, dg die Dicke der fünften Linse L5,area of the first lens L.,
d 3 is the thickness of the second lens L 2 , dg is the thickness of the fifth lens L 5 ,
£p - 0,360 Table 1
£ p - 0.360
T das Televerhältnis,
S die maximale Verschiebung der Frontlinse und1 '2 *** the AbDe ~ Zanlen of the lenses, P the Petzval sum,
T is the telephoto ratio,
S is the maximum displacement of the front lens and
der Reihenfolge des VorrUckens der Strahlung,U 1 , dg ... the distances between the lens surfaces in
the sequence of advancement of the radiation,
d3 " d 3 "
di ■ S.
d i ■
d_ ·1
d_
d,. ■6th
d ,. ■
d, - 6th
d, -
d,. ■ 1
d ,. ■
n_ - 1,806101
n_ - 1.80610
d7 "5
d 7 "
de - W.
d e -
dq -O
d q -
Γ « -33.981 4 d. - -12,780
Γ «-33,981 4
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